§5.4抛体运动的规律

一 平抛运动的规律
（1）设落地时竖直方向的速度为vy，水平速度为v0
vy＝vsin 53°＝50×0.8 m/s＝40 m/s
v0＝vcos 53°＝50×0.6 m/s＝30 m/s
抛出点的高度为
v h＝y2Fra bibliotek＝80
m
2g
水平射程
x
＝v0t＝v0·
vy＝30×40
g
10
m＝120
m。
一 平抛运动的规律
速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是( D )
A.QM的长度为10 m B.质点从O到P的运动时间为1 s C.质点在P点的速度v大小为40 m/s D.质点在P点的速度与水平方向的夹角为45°
课堂练习
解析 根据平抛运动在竖直方向做自由落体运动有 h＝12gt2，可得 t＝2 s；质点 在水平方向的位移为 x＝v0t＝40 m，根据平抛运动的推论可知 Q 是 OM 的中 点，所以 QM＝20 m，故 A、B 错误；质点在 P 点的竖直速度 vy＝gt＝10×2 m/s ＝20 m/s，所以在 P 点的速度为 v＝ v2x＋vy2＝ 202＋202 m/s＝20 2 m/s，故 C 错误；因为 tan θ＝vvxy＝1，所以质点在 P 点的速度方向与水平方向的夹角为 45°，故 D 正确。
4、两个二级结论： 速度与水平方向的夹角的正切是位移与水
平方向夹角的正切的2倍。
速度的反向延长线交于水平位移的中点。
一 平抛运动的规律
例1、从某一高度处水平抛出一物体，它落地时速度是50 m/s，方向与
水平方向成53°角斜向下。(不计空气阻力，g取10 m/s2，cos 53°＝0.6，
sin 53°＝0.8)求： (1)抛出点的高度和水平射程； (2)抛出后3 s末的速度；

第5章抛体运动第4节抛体运动的规律一、教学内容分析《抛体运动的规律》是《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程必修2模块中“曲线运动与万有引力定律”主题下的内容，内容要求为：通过实验，探究并认识平抛运动的规律。

会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动。

体会将复杂运动分解为简单运动的物理思想.能分析生产生活中的抛体运动。

《普通高中物理课程标准(2017年版)解读》对该内容的解读：要通过实验探究平抛运动的规律。

重点是学会运用运动合成与分解的方法分析平抛运动，体会其中蕴含的化繁为简的物理思想。

要求学生能理论联系实际分析日常生活中的抛体运动。

从知识结构来看，平抛运动是学生学习的第一类曲线运动，但区别于对圆周运动的研究，平抛运动采用的是直线运动的研究方法，巧妙地利用运动的合成与分解的方法将其转化为学生熟悉的匀速直线运动和自由落体运动这两种直线运动，体现了将复杂运动分解为简单运动的物理思想。

同时平抛运动模型也是以后解决机械能守恒问题和匀强电场中带电粒子的运动问题中常用的物理模型。

从教材设计思路来看，首先给出了抛体运动和平抛运动的特征，然后通过理论推导，分别得出平抛运动的速度和位移的表达式，最后将结论推广到一般的抛体运动中。

二、学情分析从知识层面上讲，学生已经熟练掌握了牛顿运动定律、匀速直线运动和自由落体运动，知道曲线运动可以分解为两个方向上的直线运动。

从能力层面上讲，学生具备一定的模型建构能力、抽象思维能力和实验探究能力，但对于高一的学生来说，这些能力仍需进一步的培养。

从认知难度上讲，对于学生来说很难熟练地讲高度抽象的物理模型与实际问题相联系，要求教师注重情境的创设，引导学生体验从实际情境出发建构物理模型的的过程；同时，学生虽然已经知道可以使用运动的合成与分解的方法分析曲线运动，但却无法熟练掌握。

三、教学目标1.学生通过体验平抛运动模型建构的过程，发展运动与相互作用观念；掌握并运用平抛运动模型发现和解释生活中的平抛运动。

hmax
vx α
vy
v合
θ
v2 v1=10m/s
斜面顶点抛出
x
θ
g v1
α
vy1
v合1
θ=37°
v2 α
y
vy2
v合2
(补)
v0 θ g
y
d α
（切线）
x合
x h
vx
L
α
vy
v合
六、多体平抛运动问题
1.多体平抛运动问题是指多个物体在同一竖直平面内平抛时所涉及的问题. 2.三类常见的多体平抛运动 (1)若两物体同时从同一高度(或同一点)抛出,则两物体始终在同一高度,二者 间距只取决于两物体的水平分运动. (2)若两物体同时从不同高度抛出,则两物体高度差始终与抛出点高度差相 同,二者间距由两物体的水平分运动和竖直高度差决定. (3)若两物体从同一点先后抛出,两物体竖直高度差随时间均匀增大,二者间 距取决于两物体的水平分运动和竖直分运动.
重要推论①
速度偏转角： 位移偏转角：
关系：
任意时刻速度偏转角的正切值等于位移偏转角正切值的2倍（注意：非角度的2倍关系）
重要推论②
任意时刻速度方向的反向延长线与水平轴的交点为此时刻对应水平位移的中点。
规律巧用
v0 g
L
恰好进入斜面
h
vx α
vy
v合
α
v0 g
L α
垂直撞斜面
h
vx
vy α
v合
7.当不能落在斜面上时，下落高度被锁死了 所以时间t不变，此时初速越大，飞的更远， 即水平位移和初速度是正比关系，但合速度 和合位移不存在与初速相关的明显函数关系
所以物体的运动时间都与初速度成正比 5. 所以物体的vy和合速度都与初速度成正比 6.

05
抛体的时间与高度
运动时间
运动时间与物体质量无关
在抛体运动中，物体在空中的运动时间只与高度有关，而与物体质量无关。这是由于物体 在空中的重力加速度是恒定的，所以运动时间与高度成正比。
运动时间的计算
根据自由落体运动的时间公式，物体在空中的运动时间为 t=sqrt(2h/g)，其中 h 是物体 的高度， g 是重力加速度。
03
抛体的轨迹
抛物线
对称性
抛物线的形状与投掷的角度和初 速度有关，但与投掷者的身高或 落地点无关。因此，抛物线具有
对称性。
顶点坐标
抛物线的顶点坐标是抛物线上最高 点的位置。顶点坐标可以通过方程 求解，也可以通过几何方法得到。
拐点
当物体离开抛物线时，曲线会逐渐 变得平缓。拐点是曲线平缓的分界 点，也是曲线与直线的交点。
物体在空间中受到重力或其他 力作用，可以是空气阻力、摩 擦力等。
抛体运动可以发生在地面以上 或以内的任意位置，例如投篮 、扔石子等。
常见实例
01
ห้องสมุดไป่ตู้
02
03
投篮
篮球运动员在投篮时，从 开始投篮到球进入篮筐， 其运动轨迹可以看作是抛 物线。
扔石子
石子从手中脱离后，会开 始向上运动，然后逐渐下 降，最终落地。
5.4抛体运动的规律
汇报人： 2024-02-21
目录
• 抛体运动定义 • 初速度与加速度 • 抛体的轨迹 • 抛体的速度与方向 • 抛体的时间与高度 • 抛体的射程与落点 • 抛体的应用 • 结论
01
抛体运动定义
定义
抛体运动是指物体在空间中受 到重力或其他力作用，离开某 一初始位置而发生的运动。
THANKS

解
v
v
2
x
v
2 y
y
Y轴: 竖直上抛运动
v vy
速度:vy=v0y-gt=v0sin θ-gt
位移:
y
v0t
sin
1 2
gt
2
合速度方向:
tan vy
vx
y s
v0y
0 v0x
vx x
合位移大小: s x2 y2
合位移方向: tan y
x
x
课堂小结
思路：化曲为直
抛
v 水平方向： x v0
方法：运动的分解
x v0t
体平 运抛
v 竖直方向： y gt
y 1 gt2 2
vx v0
v
2 y
0
2 gh
v y 2gh
v0
h vx
x
v
v
2 x
v
2 y
பைடு நூலகம்
v02 2gh
v
y
v
落体的速度 v 由初速度 v0 和下落高度 h 共同决定
1. 平抛运动在空中飞行时间：t 2h
g
与质量和初速度大小无关，只由高度 h 决定
2h
2. 平抛运动的水平最大射程：x v0t v0 g
vx v0
平抛运动的轨迹方程（两个分位移方程联立）：
vx
C
θ
vy
v
tan 2tan
y g x2 即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的抛物线 2 2v0
典例精析 平抛运动的理解
解析
例1 关于平抛物体的运动，以下说法正
确的是(BC )
v0
A．做平抛运动的物体，速度和加速度

解析：


设小球被抛出时的高度为h，则h＝ gt2，小球从抛出到落地的水平位移x＝v0t，
两式联立得x＝

v ，根据题意，再次抛小球时，要使小球运动的水平位移x
0
减小，可以采用减小初速度v0或降低抛出点高度h的方法，故A、C两项正确．
【例题】甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出h.将甲、乙两球
(1)一炮弹以初速度v0斜向上方飞出炮筒，初速度与水平方向夹角为θ，请根据下图
求解炮弹在空中的飞行时间、射高和射程.
射高Y
射程X
答案
先建立直角坐标系，将初速度v0分解为：
v0x＝v0cos θ，v0y＝v0sin θ
2v0y 2v0sin θ
飞行时间：t＝
＝
g
g
v0y 2 v02sin2 θ
射高：Y＝ 2g ＝ 2g
vy
由勾股定理可得物体在任意时刻的合速度大小为：
v vx v y
2
v0 2 g 2t 2
故物体在下落过程中合速度越来越大；
vy
gt
合速度的方向：tan

vx v0
随着物体的下落，偏角θ越来越大。
0
t
y 方向：初速度为零，a=g，做自由落体运动。
2
x
v
θ
vx
v
y
速度和它在x、y方向上的分速度
2
2
合速度大小: v v x v y
vy
合速度方向: tan
vx
2
2
合位移大小: s x y
y
合位移方向: tan
x
x
斜抛运动的动态演示

重力加 速度为 g，求小球由A到B的运动时间及A 、B两点间的距离。
4.如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，
其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的速度为v1，它会落到坑内c点。c与a的水平
距离和高度差均为h；若经过a点时的速度为v2，该摩托车恰能越过坑到达b点。v1：v2是多少？
）
A．A、B两箭的初速度大小之比为 3: 1
B．A、B两箭运动的时间之比为1：3
C．A、B两箭下落的高度之比为1：3
D．A、B两箭速度的增量之比为 3: 1
某同学设计一个测定平抛运动初速度的实验装置，设计示意图如图所示。O点是小球抛出点，在O点
有一个点光源。在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，紧贴毛玻璃有一把竖直放置的刻度尺。当
平抛运动
概念与公式
抛体运动
1.概念：以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力
作用的运动。
2.分类：平抛运动、斜抛运动、竖直上抛、竖直下抛（自由落体）
3.运动性质：匀变速运动
平抛运动
1.概念：以一定的水平初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受
重力作用的运动。
C．小球平抛运动的初速度大小是4m/s
D．小球平抛运动的初速度大小是5m/s
在水平地面上建有相互平行的A、B两竖直墙，墙高h=20m，相距d=1m，墙面光滑。从一高墙上以水平
速度v0=5m/s抛出一个弹性小球，与两墙面反复碰撞后落地（如图所示）。试求：(1)小球的落地点离A
墙多远？小球从抛出到落地与墙面发生的碰撞次数n为多少？（g=10m/s2）(2)小球与墙面发生m次
下落. A、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反. 不计空气阻力及小球与

5.4抛体运动的规律教学目标：（一）知识与技能1．掌握平抛运动的一般研究方法。

2．掌握平抛运动的位移与速度。

3．了解斜抛运动的特点和分析方法。

3．掌握平抛运动的规律，会用平抛运动的知识处理实际问题。

（二）过程与方法1．掌握平抛运动的特点，能够运用平抛规律解决有关问题．2．通过例题分析再次体会平抛运动的规律．（三）情感态度与价值观1．有参与实验总结规律的热情，从而能更方便地解决实际问题．2．通过实践，巩固自己所学的知识．教学重难点：重点：分析归纳抛体运动的规律。

难点：应用数学知识分析归纳抛体运动的规律。

教学过程：一、导入新课：在排球比赛中，你是否曾为排球下网或者出界而感到惋惜？如果运动员沿水平方向击球，在不计空气阻力的情况下，要使排球既能过网，又不出界，需要考虑哪些因素？如何估算球落地时速度大小？二、讲授新课：1、平抛运动的速度【教师提问】上节我们学习了平抛运动，同学们回忆下什么是平抛运动？【学生回答】物体以一定的初速度沿水平方向抛出，只受重力作用的曲线运动叫平抛运动。

【教师提问】做平抛运动需要具备什么条件？【学生回答】①初速度沿水平方向②只受重力作用【教师提问】平抛运动的性质是什么？【学生回答】平抛运动是匀变速曲线运动。

【教师提问】平抛运动受力有什么特点？【学生回答】水平方向：不受力；竖直方向：仅受重力。

【教师提问】研究平抛运动用什么方法？【学生回答】【思考讨论】一物体以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，经过时间t运动到P点，求此时P的速度？以初速度v0的方向为x轴方向，竖直向下的方向为y轴方向，建立平面直角坐标系(1)水平方向的速度分析（1）由于物体受到的重力是竖直向下的，它在x方向的分力是0，根据牛顿运动定律，物体在x方向的加速度是0，所以水平方向做匀速直线运动。

（2）由于物体在x方向的分速度v x在运动开始的时候是v0，所以它将保持v0不变，与时间t无关，即：v x = v02）竖直方向上的速度（1）在y方向受到的重力等于mg。

2.如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3.2 m，围墙到房子 的水平距离L＝3 m，围墙外马路宽x＝10 m，为使小球从屋顶水平 飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v0的大小的可 能值为(围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g取10 m/s2)( ) A.6 m/s B.12 m/s C.4 m/s D.2 m/s
斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力，其加速度为重力加速度g 三个小球抛出的初速度竖直分量相等 CD A、B两球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度即为重力加速度，A项错误；
B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ/2 1．顺着斜面抛：如图所示，物体从斜面上某一点水平抛出以后，又重新落在斜面上，此时平抛运动物体的合位移方向与水平方向的夹角等于斜面的倾角．结论有：
2.5平抛运动的临界问题
分析平抛运动中的临界问题时一般运用极限分析的方法，即把 要求的物理量设定为极大或极小，让临界问题突显出来，找出满 足临界状态的条件
随堂练习三 1.一阶梯如图所示，其中每级台阶的高度和宽 度都是0.4 m，一小球以水平速度v从图示位置 飞出，不计空气阻力，g取10 m/s2，欲打在第4 级台阶上，则v的取值范围是( )
下列说法正确的是( ) D 做平抛运动的物体只受重力，其加速度恒为g，故为匀变速曲线运动，A错误，D正确；
抛体运动分为竖直上抛、竖直下抛，平抛和斜抛。 二者不共线因此做加速度为g的匀变速曲线运动，且向下（加速度向）弯曲。
A．小球水平抛出时的初速度大小为gttanθ (多选)关于平抛运动，下列说法正确的是( )
D．若小球初速度增大，则θ减小
D．若小球初速度增大，则θ减小 2．竖直方向：vy＝gt 利用运动的合成与分解知识及平抛运动规律，解决平抛运动的基础问题、推论问题、临界问题、斜面抛及其它问题。 2．竖直方向：vy＝gt 抛体运动分为竖直上抛、竖直下抛，平抛和斜抛。 (2)物体只受重力的作用，加速度为重力加速度 如图所示，水平屋顶高H＝5 m，围墙高h＝3. 二者不共线因此做加速度为g的匀变速曲线运动，且向下（加速度向）弯曲。 CD A、B两球都做斜上抛运动，只受重力作用，加速度即为重力加速度，A项错误； A．B的加速度比A的大 相等时间内速度的变化量Δv＝gΔt是相同的，故B错误； C．平抛运动的速度大小是时刻变化的 B．平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变 A．平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动 A 甲、乙两球都落在同一斜面上，则隐含做平抛运动的甲、乙的最终位移方向相同，根据位移方向与末速度方向的关系，即末速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平 方向夹角的正切值的2倍，可得它们的末速度方向也相同，在速度矢量三角形中，末速度比值等于初速度比值，故A正确 斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动，因此物体仅受重力，其加速度为重力加速度g 6平抛运动的斜面抛问题 C．B在最高点的速度比A在最高点的大 (1)速度方向与斜面夹角恒定 (1)平抛运动中的某一时刻，速度与水平方向夹角为θ，位移与水平方向夹角为α，则tanθ＝2tanα

2.速度规律
2.相同时间速度该变量的规律
2.相同时间速度该变量的规律
（1）任一时刻的速度水平分量均等于初速度v0 （2）任一相等时间间隔Δt内的速度变化量方向竖直向下，大小Δv＝gΔt
二.平抛运动的位移与轨迹 1.平抛运动的位移
2.位移的变化规律 （1）任一相等时间间隔内，水平位移相同，即Δx＝v0Δt （2）连续相等的时间间隔Δt内，竖直方向上的位移差不变，即Δy＝gΔt2
5.4 抛体运动的规律 ①
新教材人教版必修1 第五章 抛体运动
1 平抛运动的速度
CO N T E N T
学
2 平抛运动的位移、轨迹
习
内
容
3 平抛运动的规律
4 一般抛体的运动
一．平抛运动的速度 1.研究方法(“化曲为直”) （1）将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 （2）分别求两个分运动的速度和位移，再用平行四边形定则求解平抛运动的速度 和位移.
2.斜抛规律谢谢观看3.平抛运动的轨迹是抛物线（y=ax2）
三.平抛运动的规律 1.平抛运动的落地时间由高度决定，与 初速度大小无关。
2. （1）在任一位置P(x，y)的瞬时速度的
反向延长线与x轴交点A的横坐标为1/2 （2）在任一位置的速度偏向角θ与位移偏 向角α的关系为tan θ=2tan α
三．一般抛体的运动 1.斜抛运动 （1）定义：如果物体被抛出时的速度v0不 沿水平方向，而是斜向上方或斜向下方， 这种抛体运动叫斜抛运动 （2）特点： 水平方向：匀速直线运动 竖直方向：做加速度为g的匀变速直线运动

课时教案第 五 单元第1案总第 案课题： §5.4.1 抛体运动的规律2020 年月日物理观念：知道什么是平抛运动，理解平抛运动的特点教学目标 物理观念：了解斜抛运动，知道其受力特点和运动特点 核心素养 科学思维：理解平抛运动分解方法的研究过程和相关规律科学思维：会用平抛运动的规律解决有关问题教学重点1. 平抛运动的特点 2. 平抛运动分解方法的研究过程和相关规律3. 平抛运动的规律的应用教学难点1. 平抛运动分解方法的研究过程和相关规律 2. 平抛运动的规律的应用3.高考考点课型新授教 具 平抛运动演示仪教法教学过程教学环节课前复习：教师活动预设学生活动预设1．曲线运动的条件。

（学生答：F 与 v 不共线），2．曲线运动的速度方向的规定。

演示：抛出粉笔头，学生观察，得出抛体运动的定义。

一、抛体运动1．定义：以一定的初速度抛出，在空气阻力可忽略的情况下，物体只受重力作用，这种运动称为抛体运动。

2．特点：①轨迹是曲线（竖直方向的抛体是特例）②只受重力作用，故为匀变速运动根据抛出时速度的方向可以分为：平抛运动和斜抛运动教学环节教师活动预设学生活动预设二、平抛运动 1．定义：如果物体抛出时的速度方向水平，只在重力作用下运 动，这种运动称为平抛运动。

2．运动特点： ①水平方向：不受力，有初速度，故作匀速直线运动。

vx v0x v0t②竖直方向：只受重力，无初速度，故做自由落体运动。

任意时刻速度： vy gt下落高度： y 1 gt2 2结论：①平抛运动可看成水平方向的匀速直线运动与自由落体运动的合运动。

②只受重力作用，故为匀变速曲线运动。

3．轨迹 对任意位置 A(x、y)有：O v0 ·BxAxθAx v0t①y 1 gt2 ② 2将②带入①可得： yg 2 v0 2x2kx2lyA•A(xA、yB)α vxvyvAy图1轨迹为抛物线。

4．速度 v、位移 s①速度：设经时间 t 速度为 v，则 v vx2 vy2 v02 g2t2速度与水平方向夹角 α，则： tan vy gt①vx v0由以上两式可得：运动时间越长，物体速度越大，v 与竖直方向夹角越来越大。

5.4 抛体运动的规律【教材分析】本节是人教版高中物理必修第二册第五章《曲线运动》的第3节的知识，其内容包括抛体运动的定义以及形成条件，抛体运动的规律及其应用。

在本节课之前学习了直线运动的规律，曲线运动以及运动的合成与分解等知识，在后面还将要学习圆周运动和天体运动。

抛体运动是直线运动到曲线运动的一个“过渡”，也是运用运动的合成与分解分析曲线运动的一个典型特例。

此外抛体运动与日常生活联系非常紧密，所以学好这部分知识也有广泛的实际意义。

【学情分析】高一的学生已经初步具备了分析问题的能力、物理实验的能力、归纳实验现象的能力，也具有一定的用数学知识研究物理问题的能力。

另外学生已经学过了直线运动以及运动的合成与分解，这些都为本节课在方法上铺平了道路。

具体如何运用运动的合成与分解，特别是如何加深对运动的理解。

【教学目标】物理观念：用“演绎推理”的方法生成平抛运动的规律，使学生亲历物理观念建立的过程。

科学思维：利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透“化曲为直”“化繁为简”“等效替代”等重要的物理思想。

科学探究：通过实例分析再次体会平抛运动的规律。

科学态度与责任：通过对平抛运动的规律的建立，增强学生学习物理的兴趣，感受学习成功的快乐。

【教学重难点】重点：分析归纳抛体运动的规律难点：运用数学知识分析归纳抛体运动的规律【教学过程】一、新课引入创设情景：观看打排球视频；提问：（1）从视频中看到排球发生什么情况？（2）在排球比赛中，运动员发球时要使排球既能过网，又不出界，需要考虑哪些因素？（3）排球的运动属于抛体运动吗？举例：抛体运动：以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用。

提问：排球的运动属于抛体运动，如果运动员发球的速度是水平的，那么排球的运动是平抛运动吗？平抛运动：以水平的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用。

二、新课讲解1.平抛运动的特点提问：平抛运动是曲线运动，研究曲线运动比较困难，可以转变为我们已经学习过的什么运动？实验演示：利用平抛竖落仪演示视频展示：利用虚拟实验展示两个小球分别做自由落体运动和匀速直线运动实验探究结果：平抛运动竖直方向是自由落体运动平抛运动水平方向是匀速直线运动2.平抛运动的速度提问：如图：一物体以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，经过时间t运动到C点，求此时C的速度？第一步：建立直角坐系标，以抛出点为原点，以初速度v0作为x的方向，竖直方向为y轴方向。

专题5.4 抛体运动的规律（讲）目录一、讲教材............................................................................................................................................错误!未定义书签。

二、讲核心素养 (2)三、讲图片思维导图 (2)四、讲考点和题型 (2)【考点一】 (2)【规律总结】 (3)【例1】 (3)【变式训练1】 (3)【变式训练2】 (4)【考点二】 (4)【规律总结】 (3)【例2】 (6)【规律总结】 (6)【变式训练1】 (6)【变式训练2】 (6)【考点三】 (6)【规律总结】 (7)【例3】 (7)【规律总结】 (8)【变式训练1】 (8)【变式训练2】 (9)五、讲课堂训练（5题） (9)一、讲教材“平抛物体的运动”是一种比较基本的曲线运动，是运动的合成和分解知识的第一个具体实例应用，是研究抛体运动及其他曲线运动的前提，也是研究带电粒子在电场中运动的基础，在高中物理中从知识、方法和物理思想上讲都有极其重要的地位。

二、讲核心素养物理观念：用“演绎推理”的方法生成平抛运动的规律，使学生亲历物理观念建立的过程。

科学思维：利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透“化曲为直”“化繁为简”“等效替换”等重要的物理思想。

科学探究：通过实例分析再次体会平抛运动的规律。

科学态度与责任：通过对平抛运动的规律的建立，增强学生学习物理的兴趣，感受学习成功的快乐。

三、讲图片思维导图四、讲考点和题型【考点一】平抛运动的速度【规律总结】1.平抛运动的研究方法：研究曲线运动通常采用“化曲为直”的方法，即将平抛运动分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动．将物体以初速度v0水平抛出，由于物体只受重力作用，t时刻的速度为：2．水平方向：v x＝v0.3．竖直方向：v y＝gt.4．合速度【例1】关于平抛运动，下列说法中正确的是( )A ．平抛运动是一种变加速运动B ．做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大C ．做平抛运动的物体每秒内速度增量相等D ．做平抛运动的物体每秒内位移增量相等【答案】 C【解析】 平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为重力加速度g ，故加速度的大小和方向恒定，在Δt 时间内速度的改变量为Δv ＝g Δt ，因此可知每秒内速度增量大小相等、方向相同，选项A 、B 错误，C 正确；由于水平方向的位移x ＝v 0t ，每秒内水平位移增量相等，而竖直方向的位移h ＝12gt 2，每秒内竖直位移增量不相等，故每秒内位移增量不相等，选项D 错误．【变式训练1】关于平抛运动，以下说法正确的是( )A ．做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间的增加而增大B ．做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变C ．平抛运动是匀变速运动D ．平抛运动是变加速运动【答案】BC【解析】做平抛运动的物体，速度随时间不断增大，但由于只受恒定不变的重力作用，所以加速度是恒定不变的，选项A 错误，B 正确；平抛运动是加速度恒定不变的曲线运动，所以它是匀变速曲线运动，选项C 正确，D 错误．【变式训练2】如图所示，水平屋顶高H ＝5 m ，围墙高h ＝3.2 m ，围墙到房子的水平距离L ＝3 m ，围墙外马路宽x ＝10 m ，为使小球(可视为质点)从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，小球离开屋顶时的速度v 0的大小的可能值为(围墙厚度忽略不计，忽略空气阻力，g 取10 m/s 2)( )A ．6 m/sB ．12 m/sC ．4 m/sD ．2 m/s【答案】 AB【解析、 刚好能越过围墙时，水平方向：L ＝v 0t竖直方向：H －h ＝12gt 2 解得v 0＝5 m/s刚好能落到马路外边缘时，水平方向：L ＋x ＝v 0′t ′竖直方向：H ＝12gt ′2 解得v 0′＝13 m/s ，所以为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，速度大小的取值范围为5 m/s ≤v 0≤ 13 m/s ，故选A 、B.【考点二】平抛运动的位移与轨迹【规律总结】1．水平方向：x ＝v 0t .2．竖直方向：y ＝12gt 2.3．合位移4．轨迹：由水平方向x ＝v 0t 解出t ＝x v 0，代入y ＝12gt 2得y ＝g 2v 20x 2，平抛运动的轨迹是一条抛物线．5.平抛运动的决定因素(1)运动时间：由y ＝12gt 2得t ＝2y g，可知做平抛运动的物体在空中运动的时间只与下落的高度有关，与初速度的大小无关．(2)水平位移大小：由x ＝v 0t ＝v 02y g知，做平抛运动的物体的水平位移由初速度v 0和下落的高度y 共同决定．(3)落地时的速度大小：v ＝v 20＋v 2y ＝v 20＋2gy ，即落地速度由初速度v 0和下落的高度y 共同决定． 6. 平抛运动的两个推论(1)平抛运动某一时刻速度与水平方向夹角为θ，位移与水平方向夹角为α，则tan θ＝2tan α.证明：因为tan θ＝v y v 0＝gt v 0，tan α＝y x ＝gt 2v 0，所以tan θ＝2tan α.(2)做平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点．证明：如上图所示，P 点速度的反向延长线交OB 于A 点．则OB ＝v 0t ，AB ＝PB tan θ＝12gt 2·v 0gt ＝12v 0t . 可见AB ＝12OB .【例2】做平抛运动的物体，落地过程在水平方向通过的距离取决于( )A ．物体的初始高度和所受重力B ．物体的初始高度和初速度C ．物体所受的重力和初速度D ．物体所受的重力、初始高度和初速度【B 】【解析】水平方向通过的距离s ＝v 0t ，由h ＝12gt 2得t ＝2h g ，所以时间t 由高度h 决定，又s ＝v 0t ＝v 02h g ，故s 由初始高度h 和初速度v 0共同决定，B 正确．【变式训练1】在水平路面上做匀速直线运动的小车上有一固定的竖直杆，竖直杆上的三个水平支架上有三个完全相同的小球A 、B 、C ，它们离地面的高度分别为4h 、2h 和h ，当小车遇到障碍物P 时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，先后落到水平路面上，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A ．三个小球落地时间差与车速有关B ．三个小球落地点的间隔距离12L L =C ．三个小球落地点的间隔距离12L L <D ．三个小球落地点的间隔距离12L L > 【答案】D【详解】A ．小球在竖直方向上做自由落体运动，根据212h gt =解得t 由高度决定，A 、B 、C 高度一定，则运动时间一定，落地的时间差一定，与车速无关，故A错误；BCD ．三个小球在竖直方向上做自由落体运动，根据212h gt =由公式t时间之比为::2A B C t t t =由于三个小球初速度相同，根据0x v t =故水平位移之比::2A B C x x x =则12:(21)L L =可得12L L >故D 正确，BC 错误。

第五章 抛体运动5.4：抛体运动规律一：知识精讲归纳1．平抛运动(1)条件：①物体抛出时的初速度v 0方向水平．②物体只受重力作用． (2)性质：加速度为g 的匀变速曲线运动． 2．平抛运动的特点 (1)具有水平初速度v 0. (2)物体只受重力的作用，加速度为重力加速度，方向竖直向下．(3)平抛运动是一种理想化的运动模型．(4)平抛运动是匀变速曲线运动．二、平抛运动的规律1．研究方法：分别在水平和竖直方向上运用两个分运动规律求分速度和分位移，再用平行四边形定则合成得到平抛运动的速度、位移等．2．平抛运动的速度(1)水平分速度v x ＝v 0，竖直分速度v y ＝gt .(2)t 时刻平抛物体的速度v t ＝v 2x ＋v 2y ＝v 20＋g 2t 2，设v 与x 轴正方向的夹角为θ，则tan θ＝v y v x ＝gt v 0.3．平抛运动的位移(1)水平位移x ＝v 0t ，竖直位移y ＝12gt 2. (2)t 时刻平抛物体的位移：l ＝x 2＋y 2＝v 0t 2＋12gt 22，位移l 与x 轴正方向的夹角为α，则tan α＝y x ＝gt 2v 0. 4．平抛运动的轨迹方程：y ＝g 2v 20x 2，即平抛物体的运动轨迹是一个顶点在原点、开口向下的抛物线．5平抛运动中速度的变化量Δv ＝g Δt (与自由落体相同)，所以任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等，方向竖直向下，如上图所示．三、平抛运动的两个推论1．推论一：某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ＝2tan_α. 2．推论二：平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点．二：考点题型归纳一：平抛运动的计算1．一个物体以初速度v 0水平抛出，经ts 时，竖直方向的速度大小为v 0，则t 等于（ ）A ．0v gB ．02v gC ．03v gD ．02v g2．如图，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向。

5.4抛体运动的规律
即速度方向)的夹角为θ，如图6．4—1，则其正切值如何求？
一架飞机水平匀速飞行．从飞机上海隔l s释放一个铁球，先后释放
4个小球( )
，即落地速度也只与初速度
，一般称为平抛运动的偏角。

实际上，
常称为平抛运动的偏角公式，在一些问答题中可以直接应用此结论分析解答。

在（2）中，2g
v v h 2
02t -=，与匀变速直线运动公式v t 2=v 02+2as ，形式上一致的，其物理意义相同吗？ 物理意义并不相同，在2g v v h 2
02t -=中的h ，并不是平抛运动的位移，而是竖直方
点为速度的切线与抛出点的水平线的交点，
A为水平线段OC的中点。

平抛运动的这一重要特征，对我们分析类平抛运动，特别是带电粒子在电场中偏转是很有帮助的。

平抛运动常分解成水平方向和竖直方向的两个分运动来处理，由于竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以初速度为零的匀加速直线运动的公式和特点均可以在
由此可得如下特点：a.斜向上运动的时间与斜向下运动的时间相等；
点将斜抛运动分为前后两段具有对称性，如同一高度上的两点，速度大小相等，速度方向与水平线的夹角相同。

5.4 抛体运动的规律【学习目标】1. 知道平抛运动的概念及条件，会用运动的合成与分解的方法分析平抛运动.2. 理解平抛运动可以看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向上的自由落体运动的合运动，且这两个分运动互不影响.3.知道平抛运动的规律，并能运用规律解答相关问题． 【知识要点】 一、平抛运动的特点1．平抛运动的定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气的阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动．2．平抛运动的特点：水平方向上为匀速直线运动，竖直方向上为自由落体运动． 二、平抛运动的规律1．研究方法：通常采用“化曲为直”的方法．即以抛出点为原点，取水平方向为x 轴，正方向与初速度v0方向相同；竖直方向为y 轴，正方向竖直向下．分别在x 方向和y 方向研究． 2．平抛运动的规律在水平方向，物体的位移和速度分别为：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝v x tv x ＝v 0在竖直方向，物体的位移和速度分别为：⎩⎪⎨⎪⎧y ＝12gt 2v y ＝gt某时刻实际速度的大小和方向：v t ＝v 2x ＋v 2y ，合速度与水平方向成θ角，且满足tan θ＝v y v x ＝gt v 0. t 时间内合位移的大小和方向：l ＝x 2＋y 2，合位移与水平方向成α角，且满足tan α＝y x ＝gt2v 0.三、平抛运动的两个推论1．推论一：某时刻速度、位移与初速度方向的夹角θ、α的关系为tan θ＝2tan_α.2．推论二：平抛运动的物体在任意时刻瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点． 【题型分类】题型一、平抛运动的理解例1 关于平抛物体的运动，以下说法正确的是( ) A ．做平抛运动的物体，速度和加速度都随时间增大B ．做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以加速度保持不变C ．平抛物体的运动是匀变速运动D ．平抛物体的运动是变加速运动解析 做平抛运动的物体，速度随时间不断增大，但由于只受恒定不变的重力作用，所以加速度是恒定不变的，选项A 、D 错误，B 、C 正确． 答案 BC 【同类练习】1．关于平抛运动，下列说法正确的是( ) A ．平抛运动是非匀变速运动 B ．平抛运动是匀速运动 C ．平抛运动是匀变速曲线运动D ．平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的 答案 C解析 做平抛运动的物体只受重力作用，产生恒定的加速度，是匀变速运动，其初速度与合外力垂直不共线，是曲线运动，故平抛运动是匀变速曲线运动，A 、B 错误，C 正确；平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，故落地时的速度是水平方向的分速度和竖直方向的分速度的合速度，其方向一定与竖直方向(或水平方向)有一定的夹角，D 错误． 题型二、平抛运动规律的应用例2 如图所示，排球运动员站在发球线上正对球网跳起从O 点向正前方先后水平击出两个速度不同的排球。

第五章抛体运动第4节抛体运动的规律教学设计教学设计课题5-4 抛体运动的规律课型新课课时 2 主备人学习目标1、知道抛体运动的受力特点，会用运动的合成与分解的方法对平抛运动进行理论分析。

2、理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨迹是抛物线，会计算平抛运动的速度及位移，会解决与平抛运动相关的实际问题。

3、认识平抛运动研究中等效替代的思想和“化繁为简”的思想，并能够用来研究一般的抛体运动。

4、通过用平抛运动的知识解决和解释自然、生活和生产中的例子，认识到平抛运动的普遍性，体会物理学的应用价值。

学习重点分析归纳抛体运动的规律。

学习难点运用数学知识分析归纳抛体运动的规律。

学情分析平抛运动是常见的曲线运动之一，可作为应用运动的合成和分解知识的典型案例，它也是研究一般抛体运动的基础。

本节在前一节用实验探究平抛运动特点的基础上，进一步从理论的角度分析得出平抛运动的规律，为一般抛体运动的研究和类平抛问题的求解奠定基础。

本节既是运动和力、牛顿运动定律应用的延续，又是研究曲线运动方法的具体应用，不仅涉及运动规律、牛顿运动定律，还涉及运动分析、受力分析和分解方法，以及建立坐标系、解决问题的程序与规范等，具有很强的综合性。

为了让学生深入体验解决问题的程序与规范，在教学中应将观摩学习与主动学习相结合。

首先由教师示范问题解决的过程，并提炼出相应的程序与规范，然后要求学生主动按照这一程序来解决新的实际问题。

在学习过程中，教师要充分展示学生的问题解决过程，让全体学生关注解决问题的程序是否完整和规范。

核心知识“等效替代”思想和“化繁为简”思想；运用平抛运动的知识解决和解释自然、生活和生产中的例子。

核心素养1、物理观念：用“演绎推理”的方法生成平抛运动的规律，使学生亲历物理观念建立的过程。

2、科学思维：利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透“化曲为直”“化繁为简”“等效替换”等重要的物理思想。

3、科学探究：通过实例分析再次体会平抛运动的规律。